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納米碳酸鈣的生產過程
2015年12月02日 發布 分類:粉體入門 點擊量:8366
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納米碳酸鈣生產的核心工段為碳化,因此大部分廠家都根據自身產品的需要設計制造納米碳酸鈣的生產設備,并且都各自保密,設備各自不相同,而且參差不齊。

 

碳化反應存在Ca(OH)2-C02-H20等固液氣的多相體系。其反應過程包含有氣、液、固的相互作用和相互反應,存在著物理、化學的變化。反應物的濃度、體系的溫度和攪拌速度等都直接或間接地影響到沉淀CaC03粒徑大小和晶體的形狀。石灰乳在水中的溶解度較小[5],20。C時100g水中僅能溶解0.165gCa(OH)2,且Ca(OH)2的溶解度隨溫度的升高而略有下降。C02氣體的溶解度亦隨溫度的升高而下降。

 

在難溶鹽中,如果溶解的陰陽離子的離子積大于該難溶物濃度積時,這種物質就會沉淀下來。在過飽和溶液中的溶質分子或離子互相碰撞聚結成晶粒,然后溶液中的溶質分子擴散到晶粒表面使晶粒長大而成為晶體,因為結晶可分為兩個過程,(即晶體的成核過程)和晶粒長大過程。

 

因此,要制成粒徑小的納米碳酸鈣,必須要提高傳質速率,提高反應速度,使生產的晶核盡量分散,減少晶核的碰撞幾率。在其他條件不變的前提下,增大氣液相及固液相是最有效的途徑之一。傳統間歇鼓泡法生產碳酸鈣工藝中,氣相以鼓泡的形式通過液相,液相為連續相,氣相為分散相,其鼓泡塔中二氧化碳分壓的對數平均值為25kPa,溫度為32.5℃時,氣液接觸面積為44.75px2/cm3,二氧化碳的吸收速率為9.98mol/(sNaN3)。當反應面處在固液相的液膜之內時,反應生成的碳酸鈣是難溶物質,一部分在溶液中形成微小固體而起到晶核作用,另一部分將附著在氫氧化鈣表面阻礙其溶解;碳酸鈣結晶具有熱不穩定性,容易生成重警、孿晶,結成大粒子,影響粒徑的均勻分布和產品的分散性。因此必須將C02盡量分散和打散,加入特殊形式的分布器和攪拌。


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